实验7 测量液体的密度
一、对密度的理解
1.理解密度
(1)同种材料,同种物质,ρ不变,m与 V成正比; 物体的密度ρ与物体的质量、体积、形状无关,但与质量和体积的比值有关;密度随温度、压强、状态等改变而改变,不同物质密度一般不同,所以密度是物质的一种特性。
(2)质量相同的不同物质,体积与密度ρ成反比;体积相同的不同物质质量与密度ρ成正比。
(3)密度图像:如图所示:ρ甲>ρ乙。
(4)密度是物质的一种性质,在条件一定情况下,每种物质的密度是确定的,密度不随物体的质量或体积的变化而变化。例如,一杯牛奶的密度与一滴牛奶的密度一样大。
(5)物质密度受物质状态和温度的影响:当物质在固态、液态和气态之间转换时(例如熔化、凝固等),或物体的温度发生变化时(如热胀冷缩),质量不变,但体积发生变化,密度发生变化。如常温常压下水的密度为1.0×103kg/m3,变为冰后密度为0.9×103kg/m3。
(6)日常生活中,人们往往感觉密度大的物质“重”,密度小的物质“轻”。比如,常说的“铁比棉花重”,实质上是指铁的密度比棉花的密度大,真正的重或轻取决于物体的质量。
二、测量液体的密度
一、量筒的使用
1.量筒的用途
量筒是测量液体体积的仪器,也能用来测量固体的体积。
2.量筒上的标度
(1)单位:量筒上标度单位一般是mL(毫升);
1mL=1cm3=10-6m3;1L=1dm3=10-3m3;1L=1000mL。
(2)分度值:量筒上相邻两条刻度线之间的体积为量筒的分度值。
(3)最大测量值:量筒最上面的刻度所对应的数值。
3.量筒的使用方法
(1)会选:在测量前应认清量筒的标度单位、量程和分度值,根据被测物体的体积和测量精度要求选择合适的量筒。
(2)会放:使用量筒测量体积时,应将量筒平稳地放在水平台面上。
(3)会读:读数时,视线要与量筒内液体的液面相平。量筒内的液面大多是凹液面(如水、煤油的液面),但也有液面是凸液面(如水银的液面)。在读数时,视线应和量筒内液体凹液面的底部(或凸液面的顶部)相平,如图甲、乙所示。
(4)会记:记录的结果由数字和单位组成。
二、测量液体的密度
实验原理
实验设计 用天平测量液体的质量,用量筒测量出液体的体积,用公式计算出液体的密度
实验器材 天平、量筒、烧杯、待测液体
实验步骤 (1)将天平放在水平桌面上,调节天平平衡; (2)将适量的液体倒入烧杯中,用天平测出液体和烧杯的总质量m1(如图甲所示); (3)将烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒中液体的体积V(如图乙所示); (4)用天平测出烧杯和剩余液体的质量m2(如图丙所示); (5)待测液体的密度为。
实验数据 烧杯和液体的总质量m1/g烧杯和剩余液体的总质量m2/g量筒中液体的质量m/g量筒中液体的体积/V液体的密度ρ/(g/cm3)
不同实验方案的误差分析 (1)若先测出空烧杯的质量m1,再测出液体和烧杯的总质量m2,然后将烧杯的液体全部倒入量筒中测出体积V,计算出液体的密度,则在这个方案中,将烧杯中的液体倒入量筒内时,总有部分液体附着在烧杯内壁上无法倒出,使测出的液体的体积偏小,从而使计算出的液体的密度偏大。 (2)若先用量筒测出液体的体积V,再用调节好的天平测出空烧杯的质量m1,然后将将量筒内的液体全部倒入烧杯中,测出烧杯和液体的总质量m2,计算出液体的密度,则在这个方案中,将量筒中的液体倒入烧杯中时,总有部分液体附着在量筒内壁上无法倒出,使测出的液体和烧杯的总质量m2偏小,即测出的液体的质量偏小,从而使计算出的液体的密度偏小。
(2024 泰安)在“用天平和量筒测量盐水的密度”实验中,操作过程如下,请回答问题:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码拨到标尺左端零刻度线处,指针静止时如图甲所示,此时应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)继续进行实验:
①向烧杯中倒入适量的盐水,用天平测出烧杯和盐水的质量为109.2g;
②把烧杯中的部分盐水倒入量筒,如图乙所示,量筒中盐水的体积为 cm3;
③用天平测出烧杯和剩余盐水的质量,天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图丙所示。
(3)根据测量的实验数据,计算出盐水的密度为 g/cm3。
(4)细心的小明同学发现,在步骤②中有少量盐水倒在了量筒外面,测得盐水的密度比真实值偏 (选填“大”或“小”)。
(2024 长沙)“五月五,过端午。”劳技课上学习腌制咸鸭蛋,同学们通过测量盐水的密度来检测所配制盐水的浓度。
(1)实验操作如下:
①在烧杯中装入适量的盐水,用天平测量烧杯和盐水的总质量m1,天平平衡时右盘中的砝码和游码的位置如图所示,则m1= g;
②将烧杯中的盐水倒入一部分到量筒中,读出量筒中盐水的体积V=60mL;
③用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2=102g。
(2)计算得出盐水的密度为ρ= g/cm3。
(3)小组成员进行交流时,小明总结了上述实验过程中需要注意的事项,你认为必要的是 (多选)。
A.天平应水平放置
B.量筒读数时视线应与液面相平
C.装入盐水前应测量空烧杯的质量
D.应将烧杯中的盐水全部倒入量筒中
(2025 昆明校级一模)小华为了鉴别某种未知液体,利用天平、量筒和烧杯测量了该液体的密度。
(1)如图甲所示,他把托盘天平放在桌面上,调节平衡螺母,使天平平衡。请你指出小华操作的错误之处: ;
(2)改正错误后,小华进行了规范操作:他先用天平测出空烧杯的质量为70g,然后将未知液体倒入烧杯,天平平衡时如图乙所示,测得液体的质量是 g;再将烧杯内的液体倒入量筒,如图丙所示,则该液体的密度为 kg/m3;
(3)小华发现烧杯里还残留有少许液体,会导致液体的 (选填“体积”“质量”或“密度”)测量值偏小,为了得到更精确的测量结果,他应进行的操作是 (填下列选项);
A.忽略残留的液体
B.将残留液体倒入量筒重新测量液体体积
C.测量烧杯和残留液体的质量,重新计算密度
D.用滴管滴两滴液体到量筒里,补足量筒里的液体体积
(4)同组的小红利用电子秤测该液体的密度,如图是小红的实验操作过程以及数据,请你计算出该液体的密度为 kg/m3,你认为其中不必要的操作步骤是 (填序号)。
(2024 德州)在探究水沸腾时温度变化的特点和测量盐水的密度实验中:
实验名称 事实与证据 问题讨论
探究水沸腾时温度变化的特点 (1)由图像可知,水沸腾时,继续吸热,温度 。 (2)用相同装置完成的两组实验中,所用水的质量大小关系为mA (选填“>”“<”或“=”)mB。
测量盐水的密度 (3)用天平测量烧杯和盐水的总质量为106g。 (4)将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,如图甲所示,量筒中盐水的体积为 cm3。 (5)用天平测得烧杯和剩余盐水的总质量如图乙所示,则盐水的密度为 kg/m3。
(2024 淮安)小明在测量橙汁密度时,进行了如下操作:
(1)将天平放在水平台面上,把游码移至零刻度线处,发现指针位置如图甲所示。要使横梁水平平衡,应将平衡螺母向 调。
(2)为了减小实验误差,下列步骤最合理的顺序是 。
A.将烧杯中的橙汁全部倒入量筒,如图乙所示,橙汁的体积为 mL;
B.用天平测出空烧杯的质量为51.8g;
C.烧杯中盛适量的橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量,如图丙所示。
(3)由上述测量数据可计算出橙汁的密度为 kg/m3。
(4)学习过密度知识后,小明在杂志上看到“人口密度”的概念,它与密度定义方法相同,指单位面积土地上居住的人口数量。淮安市2023年人口密度约为490 (填合适的单位)。
(2024 莘县模拟)小凯同学利用天平和量筒测量液体的密度。实验步骤如下:
(1)如图甲所示,把天平放在水平台上,游码移到标尺的 处,观察到指针偏向分度盘的右侧,应将平衡螺母向 调节,使天平平衡;
(2)用已调节好的天平测得空烧杯的质量m0=30.4g;向烧杯中倒入适量待测液体,用天平测出烧杯和液体的总质量m1,如图乙所示m1= g;
(3)将液体全部倒入量筒中,测出液体体积V,如图丙所示,待测液体的密度ρ= kg/m3;
(4)按照此方法,所测的密度值会 (选填“偏小”“偏大”“不变”)。
(2024 瑶海区校级模拟)小聪利用注射器、天平(带砝码)测量酒精的密度。
(1)小聪将天平放在水平台面上,当移动游码至零刻度线时,看到指针在分度盘中央两侧摆动,摆动的幅度如图甲所示,此时 ;
A.横梁已平衡
B.将平衡螺母向右调
C.将平衡螺母向左调
D.无法判断横梁是否平衡
(2)用注射器抽取适量酒精,体积如图乙所示;将装有酒精的注射器放到天平上,测得注射器和酒精的总质量为28g。
(3)用注射器继续抽取酒精至20mL处,再将注射器放到天平上,测得注射器和酒精的总质量如图丙所示,测得酒精的密度为 g/cm3。
(4)若第2次使用注射器抽取酒精中混有气泡,则测得的酒精密度值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(2024 广东三模)小明同学周末跟随父母到海边游玩,为了测量海水的密度,他进行了如下实验。
(1)小明将天平放置于 上,刻度盘指针如图甲所示,则应将平衡螺母向 端调节,直到天平水平平衡;
(2)天平调平后,按照图乙中A、B、C的步骤顺序进行测量,海水的质量为 g,测得海水的密度为 kg/m3;(海水全部倒入量筒)
(3)小明测量的海水密度与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“相等”);
(4)测量结束后小明又找来了电子秤和玻璃杯也测出了海水的密度。测量过程如下:(已知水的密度为ρ水)
①用电子秤测出空玻璃杯的质量m0;
②将玻璃杯中装入部分水后,并在水面处做标记,用电子秤测出杯和水的总质量m1;
③将玻璃杯中的水全部倒出并擦拭干净,在杯中装入海水至标记处,用电子秤测出玻璃杯和海水的总质量m2;
④海水的密度ρ海= 。(用上述已知量及步骤中所测的字母表示)
(2024 东莞市校级一模)肖微同学要测量某一品牌陈醋的密度,其操作过程如图所示。
①她将天平放在水平台面上,横梁静止时,指针如图甲所示。接下来应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动;
②将用调节好的天平两次称量烧杯和陈醋的总质量,当天平平衡时,砝码和游码的示数如图乙和丙所示,则倒入量筒中的陈醋的质量为 g,陈醋的密度为 kg/m3。
(2024 莱芜区校级模拟)小华在学习了密度的相关知识后,想知道妈妈从超市买来的酱油的密度,于是他从学校借来了有关器材,进行了如下操作:
(1)将天平放在水平桌面上,发现分度盘的指针位置如图甲所示,小华接下来的操作应该是 ,直至天平平衡。
(2)在烧杯中倒入适量的酱油,向右盘加减砝码并移动游码,天平再次平衡后,测出烧杯和酱油的总质量m= g。将烧杯中的一部分酱油倒在量筒里,如图乙所示。则量筒中酱油的体积为V= cm3。
(3)接下来,小华调节平衡螺母后,用天平测量烧杯和剩余酱油的质量,细心的小明认为小华测量的质量是错误的,错误的原因可能是 。改正错误后,小华重新测量了烧杯和剩余酱油的质量是46.2g,之后根据测量的数据算出酱油的密度。
(4)实验完毕整理实验器材时,小华发现天平的右盘有一个缺角,则质量的测量结果 (选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
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一、对密度的理解
1.理解密度
(1)同种材料,同种物质,ρ不变,m与 V成正比; 物体的密度ρ与物体的质量、体积、形状无关,但与质量和体积的比值有关;密度随温度、压强、状态等改变而改变,不同物质密度一般不同,所以密度是物质的一种特性。
(2)质量相同的不同物质,体积与密度ρ成反比;体积相同的不同物质质量与密度ρ成正比。
(3)密度图像:如图所示:ρ甲>ρ乙。
(4)密度是物质的一种性质,在条件一定情况下,每种物质的密度是确定的,密度不随物体的质量或体积的变化而变化。例如,一杯牛奶的密度与一滴牛奶的密度一样大。
(5)物质密度受物质状态和温度的影响:当物质在固态、液态和气态之间转换时(例如熔化、凝固等),或物体的温度发生变化时(如热胀冷缩),质量不变,但体积发生变化,密度发生变化。如常温常压下水的密度为1.0×103kg/m3,变为冰后密度为0.9×103kg/m3。
(6)日常生活中,人们往往感觉密度大的物质“重”,密度小的物质“轻”。比如,常说的“铁比棉花重”,实质上是指铁的密度比棉花的密度大,真正的重或轻取决于物体的质量。
二、测量液体的密度
一、量筒的使用
1.量筒的用途
量筒是测量液体体积的仪器,也能用来测量固体的体积。
2.量筒上的标度
(1)单位:量筒上标度单位一般是mL(毫升);
1mL=1cm3=10-6m3;1L=1dm3=10-3m3;1L=1000mL。
(2)分度值:量筒上相邻两条刻度线之间的体积为量筒的分度值。
(3)最大测量值:量筒最上面的刻度所对应的数值。
3.量筒的使用方法
(1)会选:在测量前应认清量筒的标度单位、量程和分度值,根据被测物体的体积和测量精度要求选择合适的量筒。
(2)会放:使用量筒测量体积时,应将量筒平稳地放在水平台面上。
(3)会读:读数时,视线要与量筒内液体的液面相平。量筒内的液面大多是凹液面(如水、煤油的液面),但也有液面是凸液面(如水银的液面)。在读数时,视线应和量筒内液体凹液面的底部(或凸液面的顶部)相平,如图甲、乙所示。
(4)会记:记录的结果由数字和单位组成。
二、测量液体的密度
实验原理
实验设计 用天平测量液体的质量,用量筒测量出液体的体积,用公式计算出液体的密度
实验器材 天平、量筒、烧杯、待测液体
实验步骤 (1)将天平放在水平桌面上,调节天平平衡; (2)将适量的液体倒入烧杯中,用天平测出液体和烧杯的总质量m1(如图甲所示); (3)将烧杯中的液体倒入量筒中一部分,读出量筒中液体的体积V(如图乙所示); (4)用天平测出烧杯和剩余液体的质量m2(如图丙所示); (5)待测液体的密度为。
实验数据 烧杯和液体的总质量m1/g烧杯和剩余液体的总质量m2/g量筒中液体的质量m/g量筒中液体的体积/V液体的密度ρ/(g/cm3)
不同实验方案的误差分析 (1)若先测出空烧杯的质量m1,再测出液体和烧杯的总质量m2,然后将烧杯的液体全部倒入量筒中测出体积V,计算出液体的密度,则在这个方案中,将烧杯中的液体倒入量筒内时,总有部分液体附着在烧杯内壁上无法倒出,使测出的液体的体积偏小,从而使计算出的液体的密度偏大。 (2)若先用量筒测出液体的体积V,再用调节好的天平测出空烧杯的质量m1,然后将将量筒内的液体全部倒入烧杯中,测出烧杯和液体的总质量m2,计算出液体的密度,则在这个方案中,将量筒中的液体倒入烧杯中时,总有部分液体附着在量筒内壁上无法倒出,使测出的液体和烧杯的总质量m2偏小,即测出的液体的质量偏小,从而使计算出的液体的密度偏小。
(2024 泰安)在“用天平和量筒测量盐水的密度”实验中,操作过程如下,请回答问题:
(1)把天平放在水平桌面上,将游码拨到标尺左端零刻度线处,指针静止时如图甲所示,此时应向 (选填“左”或“右”)调节平衡螺母,使天平平衡。
(2)继续进行实验:
①向烧杯中倒入适量的盐水,用天平测出烧杯和盐水的质量为109.2g;
②把烧杯中的部分盐水倒入量筒,如图乙所示,量筒中盐水的体积为 cm3;
③用天平测出烧杯和剩余盐水的质量,天平平衡时,放在右盘中的砝码和游码的位置如图丙所示。
(3)根据测量的实验数据,计算出盐水的密度为 g/cm3。
(4)细心的小明同学发现,在步骤②中有少量盐水倒在了量筒外面,测得盐水的密度比真实值偏 (选填“大”或“小”)。
【解答】解:(1)如图,将天平放在水平桌面上,并将游码移至标尺左端的零刻度线处,发现指针向左偏,说明左端下沉,右端上翘,所以平衡螺母向右调节,使天平横梁水平平衡;
(2)量筒中盐水的体积:V=60mL=60cm3;
(3)烧杯与剩余盐水的质量:m1=20g+20g+5g+2.4g=47.4g,
量筒中盐水的质量:m=m总﹣m1=109.2g﹣47.4g=61.8g,
盐水的密度:ρ1.03g/cm3;
(4)把烧杯中部分盐水倒入量筒时,若少量盐水溅在量筒外面,测得盐水的体积偏小,质量的测量值是准确,所以测得的密度值比真实值偏大。
故答案为:(1)右;(2)②60;(3)1.03;(4)大。
(2024 长沙)“五月五,过端午。”劳技课上学习腌制咸鸭蛋,同学们通过测量盐水的密度来检测所配制盐水的浓度。
(1)实验操作如下:
①在烧杯中装入适量的盐水,用天平测量烧杯和盐水的总质量m1,天平平衡时右盘中的砝码和游码的位置如图所示,则m1= g;
②将烧杯中的盐水倒入一部分到量筒中,读出量筒中盐水的体积V=60mL;
③用天平测出烧杯和剩余盐水的总质量m2=102g。
(2)计算得出盐水的密度为ρ= g/cm3。
(3)小组成员进行交流时,小明总结了上述实验过程中需要注意的事项,你认为必要的是 (多选)。
A.天平应水平放置
B.量筒读数时视线应与液面相平
C.装入盐水前应测量空烧杯的质量
D.应将烧杯中的盐水全部倒入量筒中
【解答】解:(1)由图可知,标尺分度值为0.2g,烧杯和盐水的总质量为100g+50g+20g+4g=174g,
(2)量筒中盐水的质量为:m=m1﹣m2=174g﹣102g=72g;
则盐水的密度为:;
(3)托盘天平使用时应放在水平台上;
使用量筒读数时,视线要和液面相平,既不能仰视,也不能俯视;
测盐水的密度实验步骤,首先测量盐水和烧杯的总质量m1,再测量倒出部分盐水后,剩余烧杯和盐水的质量m2,量筒中盐水的质量等于m1与m2的质量差;读出量筒中盐水的体积,根据密度公式求出盐水的密度。
烧杯中的盐水不能全部倒入量筒中,导致盐水的体积测量值偏小,密度测量值偏大,故AB正确,CD错误。
故答案为:(1)174;(2)1.2;(3)AB。
(2025 昆明校级一模)小华为了鉴别某种未知液体,利用天平、量筒和烧杯测量了该液体的密度。
(1)如图甲所示,他把托盘天平放在桌面上,调节平衡螺母,使天平平衡。请你指出小华操作的错误之处: ;
(2)改正错误后,小华进行了规范操作:他先用天平测出空烧杯的质量为70g,然后将未知液体倒入烧杯,天平平衡时如图乙所示,测得液体的质量是 g;再将烧杯内的液体倒入量筒,如图丙所示,则该液体的密度为 kg/m3;
(3)小华发现烧杯里还残留有少许液体,会导致液体的 (选填“体积”“质量”或“密度”)测量值偏小,为了得到更精确的测量结果,他应进行的操作是 (填下列选项);
A.忽略残留的液体
B.将残留液体倒入量筒重新测量液体体积
C.测量烧杯和残留液体的质量,重新计算密度
D.用滴管滴两滴液体到量筒里,补足量筒里的液体体积
(4)同组的小红利用电子秤测该液体的密度,如图是小红的实验操作过程以及数据,请你计算出该液体的密度为 kg/m3,你认为其中不必要的操作步骤是 (填序号)。
【解答】解:(1)使用天平时,把天平放在水平桌面上,游码调至标尺左端零刻度线处,若指针不在分度盘的中央,按照左偏右调,右偏左调的方法,调节平衡螺母,使天平平衡,小华的错误之处是天平没有放在水平桌面上;
(2)如图乙所示,横梁标尺分度值为0.2g,则烧杯和液体的总质量为m总=100g+5g+3.8g=108.8g,
则液体质量为m=m总﹣m杯=108.8g﹣70g=38.8g,
如图丙所示,量筒分度值为1mL,则液体的体积为40mL=40cm3,
则该液体的密度为
(3)烧杯里有少许残留液体,液体没有全倒入量筒,测量的体积偏小;为了减小测量体积引起的误差,可测量完体积,再称量烧杯质量;
故选C。
(4)量筒中液体的质量为m=m2﹣m4=108.8g﹣71g=37.8g
量筒分度值为1mL,则液体的体积为40mL=40cm3,
则该液体的密度为
此方法中没有用到空烧杯的质量,所以其中不必要的操作步骤是①。
故答案为:(1)天平没有放在水平桌面上;(2)38.8;0.97×103;(3)体积;C;(4)0.945×103;①。
(2024 德州)在探究水沸腾时温度变化的特点和测量盐水的密度实验中:
实验名称 事实与证据 问题讨论
探究水沸腾时温度变化的特点 (1)由图像可知,水沸腾时,继续吸热,温度 。 (2)用相同装置完成的两组实验中,所用水的质量大小关系为mA (选填“>”“<”或“=”)mB。
测量盐水的密度 (3)用天平测量烧杯和盐水的总质量为106g。 (4)将烧杯中的部分盐水倒入量筒中,如图甲所示,量筒中盐水的体积为 cm3。 (5)用天平测得烧杯和剩余盐水的总质量如图乙所示,则盐水的密度为 kg/m3。
【解答】解:(1)由图像可知,水沸腾时,继续吸热,但温度不变;
(2)由图知,A温度变化比B慢,可知A的质量更大,即mA>mB;
(4)图甲量筒的读数为:V=40mL=40cm3;
(5)由图乙知,剩余盐水和烧杯的质量为:
m剩=50g+10g+2g=62g,
所以量筒中盐水的质量为:
m=m总﹣m剩=106g﹣62g=44g;
盐水的密度为:.
故答案为:(1)不变;(2)>;(4)40;(5)1.1×103.
(2024 淮安)小明在测量橙汁密度时,进行了如下操作:
(1)将天平放在水平台面上,把游码移至零刻度线处,发现指针位置如图甲所示。要使横梁水平平衡,应将平衡螺母向 调。
(2)为了减小实验误差,下列步骤最合理的顺序是 。
A.将烧杯中的橙汁全部倒入量筒,如图乙所示,橙汁的体积为 mL;
B.用天平测出空烧杯的质量为51.8g;
C.烧杯中盛适量的橙汁,用天平测出橙汁和烧杯的总质量,如图丙所示。
(3)由上述测量数据可计算出橙汁的密度为 kg/m3。
(4)学习过密度知识后,小明在杂志上看到“人口密度”的概念,它与密度定义方法相同,指单位面积土地上居住的人口数量。淮安市2023年人口密度约为490 (填合适的单位)。
【解答】解:(1)将天平放在水平桌面上,把游码移到标尺左端零刻度线处,天平的调节根据左偏右调,右偏左调的原则进行调节,图甲指针右偏,应将横梁上的平衡螺母向左调节;
(2)先测量液体与杯子总质量,将烧杯中的橙汁全部倒入量筒中,读出橙汁的体积,再测空杯质量,两次质量相减即为量筒中橙汁质量,这样的顺序可以减小实验误差,因此实验顺序为C、A、B;图乙中量筒的分度值为2mL,橙汁体积V=50mL=50cm3;
(3)由图丙可知,天平标尺的分度值为0.2g,游码对应的刻度值为1.8g,橙汁和杯子总质量为m′=100g+10g+1.8g=111.8g,则量筒内橙汁的质量为m=m′﹣m杯=111.8g﹣51.8g=60g,
橙汁的密度为ρ1.2g/cm3=1.2×103kg/m3;
(4)淮安市2023年人口密度约为490人/km2。
故答案为:(1)左;(2)C、A、B;50;(3)1.2×103;(4)人/km2。
(2024 莘县模拟)小凯同学利用天平和量筒测量液体的密度。实验步骤如下:
(1)如图甲所示,把天平放在水平台上,游码移到标尺的 处,观察到指针偏向分度盘的右侧,应将平衡螺母向 调节,使天平平衡;
(2)用已调节好的天平测得空烧杯的质量m0=30.4g;向烧杯中倒入适量待测液体,用天平测出烧杯和液体的总质量m1,如图乙所示m1= g;
(3)将液体全部倒入量筒中,测出液体体积V,如图丙所示,待测液体的密度ρ= kg/m3;
(4)按照此方法,所测的密度值会 (选填“偏小”“偏大”“不变”)。
【解答】解:(1)将天平放在水平台上,将游码移到标尺左端的零刻线处,此时,指针在分度盘上的位置如图甲所示,即指针右偏,他应将平衡螺母向左端调节,使天平平衡;
(2)由乙可知,液体和烧杯的总质量m1=50g+10g+5g+1.4g=66.4g;
(3)量筒的分度值为2mL=2cm3,量筒中液体的体积为:V=30mL=30cm3;
量筒中液体的质量为:
m=m1﹣m0=66.4g﹣30.4g=36g,
液体密度为:
ρ1.2g/cm3=1.2×103kg/m3;
(4)由于将烧杯中液体全部倒入量筒时,烧杯中有液体残留,使所测体积偏小,在质量一定时,由公式ρ可知,所测液体密度偏大。
故答案为:(1)零刻度线;左;(2)66.4;(3)1.2×103;(4)偏大。
(2024 瑶海区校级模拟)小聪利用注射器、天平(带砝码)测量酒精的密度。
(1)小聪将天平放在水平台面上,当移动游码至零刻度线时,看到指针在分度盘中央两侧摆动,摆动的幅度如图甲所示,此时 ;
A.横梁已平衡
B.将平衡螺母向右调
C.将平衡螺母向左调
D.无法判断横梁是否平衡
(2)用注射器抽取适量酒精,体积如图乙所示;将装有酒精的注射器放到天平上,测得注射器和酒精的总质量为28g。
(3)用注射器继续抽取酒精至20mL处,再将注射器放到天平上,测得注射器和酒精的总质量如图丙所示,测得酒精的密度为 g/cm3。
(4)若第2次使用注射器抽取酒精中混有气泡,则测得的酒精密度值 (选填“偏大”“偏小”或“不变”)。
【解答】解:(1)如图甲,指针向左偏转的格数大于向左偏转的格数,说明横梁的左端下沉,平衡螺母向相反的方向移动,所以平衡螺母应向右调,使指针指向分度盘中央;故选:B;
(3)由图可知,注射器中酒精的体积为:V=10mL=10cm3;由图丙可知酒精至20mL处时,注射器和酒精的总质量m=20g+10g+5g+0.8g=35.8g;
则注射器中10mL的酒精质量为:m′=35.8g﹣28g=7.8g,
酒精的密度:ρ0.78g/cm3;
(4)若第2次使用注射器抽取的酒精中混有气泡,则用针管抽出来酒精的质量偏小,体积一定,根据ρ得,理论上测得的酒精密度偏小。
故答案为:(1)B;(3)0.78;(4)偏小。
(2024 广东三模)小明同学周末跟随父母到海边游玩,为了测量海水的密度,他进行了如下实验。
(1)小明将天平放置于 上,刻度盘指针如图甲所示,则应将平衡螺母向 端调节,直到天平水平平衡;
(2)天平调平后,按照图乙中A、B、C的步骤顺序进行测量,海水的质量为 g,测得海水的密度为 kg/m3;(海水全部倒入量筒)
(3)小明测量的海水密度与真实值相比 (选填“偏大”“偏小”或“相等”);
(4)测量结束后小明又找来了电子秤和玻璃杯也测出了海水的密度。测量过程如下:(已知水的密度为ρ水)
①用电子秤测出空玻璃杯的质量m0;
②将玻璃杯中装入部分水后,并在水面处做标记,用电子秤测出杯和水的总质量m1;
③将玻璃杯中的水全部倒出并擦拭干净,在杯中装入海水至标记处,用电子秤测出玻璃杯和海水的总质量m2;
④海水的密度ρ海= 。(用上述已知量及步骤中所测的字母表示)
【解答】解(1)正确使用托盘天平时,需要放置在水平桌面上;由甲图可知,指针左偏说明左盘低右盘高,需要平衡螺母向右移动,直到指针指在分度盘的中央刻度线。
(2)A图测出空烧杯的质量m空=21.6g,B图测出烧杯和水的总质量m总=50g+20g+5g+1.6g=76.6g,
则海水的质量m=m总﹣m空=76.6g﹣21.6g=55g,
由图C测出海水的体积为50cm3,故海水的密度
(3)测完海水的质量后,把海水倒入量筒时,仍会有部分海水残留在烧杯中,导致测得的海水体积偏小,由公式可知,当质量m不变,体积V偏小,求得的密度值ρ会偏大。
(4)在玻璃杯中装入水,用电子秤测出玻璃杯和水的总质量m1,玻璃杯中水的质量是m水=m1﹣m0,
水的体积是
将玻璃杯中的水全部倒出并擦拭干净,在玻璃杯中装入海水至标记处,则V水=V海;用电子秤测出玻璃杯和海水的总质量m2;海水的质量m海=m2﹣m0,
海水的密度是
。
故答案为:(1)水平台;右;(2)55;1.1×103;(3)偏大;(4)④。
(2024 东莞市校级一模)肖微同学要测量某一品牌陈醋的密度,其操作过程如图所示。
①她将天平放在水平台面上,横梁静止时,指针如图甲所示。接下来应将平衡螺母向 (选填“左”或“右”)移动;
②将用调节好的天平两次称量烧杯和陈醋的总质量,当天平平衡时,砝码和游码的示数如图乙和丙所示,则倒入量筒中的陈醋的质量为 g,陈醋的密度为 kg/m3。
【解答】解:①她将天平放在水平台面上,横梁静止时,指针如图甲所示,指针右偏,根据“左偏右调,右偏左调”的原则,接下来应将平衡螺母向左移动。
②标尺的分度值为0.2g,游码在标尺上对应的刻度值为2.4g,图乙中烧杯和陈醋的总质量
m1=50g+20g+10g+2.4g=82.4g,
丙中游码在标尺上对应的刻度值为3.4g,剩余烧杯和陈醋的总质量
m2=5g+20g+10g+3.4g=38.4g,
故量筒中的陈醋的质量为
m'=82.4g﹣38.4g=44g,
丁图中陈醋的体积为
V=40mL=40cm3,
陈醋的密度为ρ1.1g/cm3=1.1×103kg/m3。
故答案为:(1)①左; ②44;1.1×103。
(2024 莱芜区校级模拟)小华在学习了密度的相关知识后,想知道妈妈从超市买来的酱油的密度,于是他从学校借来了有关器材,进行了如下操作:
(1)将天平放在水平桌面上,发现分度盘的指针位置如图甲所示,小华接下来的操作应该是 ,直至天平平衡。
(2)在烧杯中倒入适量的酱油,向右盘加减砝码并移动游码,天平再次平衡后,测出烧杯和酱油的总质量m= g。将烧杯中的一部分酱油倒在量筒里,如图乙所示。则量筒中酱油的体积为V= cm3。
(3)接下来,小华调节平衡螺母后,用天平测量烧杯和剩余酱油的质量,细心的小明认为小华测量的质量是错误的,错误的原因可能是 。改正错误后,小华重新测量了烧杯和剩余酱油的质量是46.2g,之后根据测量的数据算出酱油的密度。
(4)实验完毕整理实验器材时,小华发现天平的右盘有一个缺角,则质量的测量结果 (选填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
【解答】解:(1)使用天平时,把天平放在水平桌面上,游码移到标尺左端零刻度线处,指针向右偏转,向左调节平衡螺母;
(2)标尺的分度值是0.2g,烧杯和酱油的总质量是
m1=50g+20g+10g+2.4g=82.4g,
图乙中量筒的分度值为2mL,量筒中酱油的体积为
V=40mL=40cm3,
(3)在使用天平称量物体的质量时,通过增减砝码和移动游码使天平平衡,不能再移动平衡螺母。
(4)若天平的右盘有一个缺角,测量前调节平衡螺母天平已平衡,故质量测量不受影响。
故答案为:(1)向左调节平衡螺母;(2)82.4;40;(3)测量质量时调节平衡螺母;(4)不受影响。
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